第25届中国国际工业博览会昨天（23日）开幕。本届工博会，规模已超德国汉诺威工博会，且本土高端制造在与海外同行同场竞技时，气势上也完全不输。
尤其工业母机、机器人、蛋白质底层制造技术等领域，我国与欧美日巨头相比有较大差距。但记者发现，通过颠覆性创新，我国正实现局部的弯道或换道超车。
第25届中国国际工业博览会现场
能“自成宗师”的机床
机床，也称工业母机。手机、汽车、飞机等关键零部件，无不在机床上进行金属切削后加工成型。工业母机的自主可控极端重要。2022年俄乌冲突爆发后，德机床巨头DMG退出俄罗斯市场，并远程锁死卖给俄方的设备，致俄工厂高精度零件生产瞬间停摆。
工业母机的自主可控极端重要
工业母机加工核心零部件，80%以上精力用在了如何将图纸化为机床所要执行的工艺路径上。传统做法是借助CAM、CAE等工业辅助设计及仿真软件，但这些软件几乎由欧美日垄断。此后，又进入CNC数控技术环节，即通过代码或程序来控制机械设备动作，该环节我国自主可控率约40%。
关键在于，从CAM、CAE再到CNC，非常依赖懂软件、懂数控、有制造经验的资深工艺师。他们需要与软件、程序、机械进行数万次交互、调试，以确保机床“万无一失”按照预设轨道实现精密加工。
令人振奋的是，本届工博会开幕式上揭晓的10项CIIF大奖中，交大智邦和上海交通大学研制的“μAI智能体机床”不走寻常路，依托AI智能体和世界模型，绕开CAM、CAE等软件步骤，同时摆脱对人工经验的依附，如工业界的“自动驾驶”，能自主生成加工路径，实现自主开悟、自主进化、自成宗师。
μAI智能体机床
交大智邦2017年由上海交通大学林忠钦院士策划创建，是依托上海市经信委、临港管委会与临港集团共同孵化的科创企业，致力于工业母机的国产替代与技术中试验证。记者在其展台看到，一块大屏显示着两道轨迹：一道是μAI智能体机床根据任务自主生成的加工路径模拟动画，另一道则是监控镜头下机床依此路径进行精密切削的真实画面。
“μAI智能体机床”能自主进化
据介绍，μAI智能体机床是数控机床本体、AI智能体，以及100%复刻物理空间信息的世界模型的结合体。机床可调动多个“大脑”并行工作，每个“大脑”自主尝试不同路径，系统会根据切削力等实时数据，对路径进行对错评判，并给予有效“奖惩”，以驱动机床持续优化路径。待工艺路径明确、加工指令下达后，机床真实加工中的数据又不断反馈至“大脑”，使其循环学习，提升路径规划精度。
智能体机床名字中的μ，代表10的负6次方米，这一堪比细胞构建的精度，也是当前智能体机床实操中已经实现的精度。据透露，μAI智能体机床已在三航（航空、航天、航发）领域重点客户进行验证，可将复杂零部件的工艺规划效率提升40%至60%，对于缩短航空航天等关键领域核心零件的制造周期意义重大。
工业机器人遭“蚕食”
本届工博会现场，我国协作机器人与发那科、ABB、安川、库卡等来自欧洲、日本的工业机器人同场比拼。国产协作机器人靠着部署成本低、安全易上手等特性，正剑走偏锋式地崛起，像极了新能源车之于燃油车的“换道超车”。
据记者了解，汽车制造中自动化程度较高的环节，如冲压、焊接、涂装、装配和质检等，原本都已大规模部署工业机器人。但工业机器人体型大、需围栏，占地多，对于希望产线布局紧凑的工厂而言，着实不够经济。这也就给了协作机器人“蚕食”的机会。
节卡机器人
2014年诞生自上海的节卡机器人，向记者讲述了其与工业机器人“抢饭碗”的故事——数年前，某汽车配件厂听说协作机器人投资回报周期小于12个月，便拿出“销轴装配”场景，让节卡等协作机器人来试试，限期两个月。
销轴装配流程，是在动态的流水线上，将已加工好的五六公斤重的销轴，依次转移到一个高达1.5米的料筐中，并按照间隔厘米的要求进行层层叠放。这需要机械臂“手眼”协调，准确取料无偏差。节卡工程师们蹲守车间现场，努力攻关。车间光线忽明忽暗，流水线环境多粉尘、重油污，这些都对机器人视觉、感知和判断构成巨大干扰。但中国工程师团队凭借先进的算法、对制造业深刻理解，以及高效的服务响应速度和迭代能力，仅用一个月时间即获客户认可。
迄今，节卡已解锁数百个场景，其产品广泛应用于中国中车、立讯精密、上汽集团等全球知名企业产线，更进入门槛极高的“丰田系”工厂，以及对安全认证极严苛的欧洲圈。
如在本届工博会开幕式上表演沙画的JAKA Zu20协作机器人，其额定负载达20公斤，其重复定位精度达到±0.05毫米，相当于误差范围仅头发丝直径。该型号目前在汽车零部件搬运、航空发动机检测等大型工件作业中已完成批量验证。
JAKA Zu20协作机器人在开幕式上表演沙画
又如节卡JAKA S5智能力控协作机器人，拥有0.1N级力控反馈技术，相当于能感知一片羽毛的重量，现已成熟运用于车灯、尾翼、车门的打磨，以及力控焊接等场景，眼下正全新拓展医疗场景，如种植牙辅助等。
据悉，节卡去年仅在海外部署的协作机器人就超千台。
蛋白质“无细胞合成”
蛋白质制造技术之于生物医药产业，好比光刻机之于芯片。无论药品、疫苗，还是医美、化妆品，其底层物质均为蛋白质。传统的蛋白质制备，是利用细胞来表达，难以突破效率与质量瓶颈。而且过去，我国工厂所需传统的蛋白质原料，其产线、设备乃至细胞培养的反应罐、耗材等，无不依赖进口。
本届工博会，上海康码生物“人造血红蛋白”，凭借“无细胞合成”这条不寻常路径，斩获CIIF大奖。目前，康码生物拥有全球唯一实现百吨级以上量产的生产线。
康码生物160吨级D2P蛋白质工厂生产基地。
康码生物董事长郭敏告诉记者，对于无细胞蛋白质合成技术，全球研究逾70年，相关文献数十万篇，依旧走不出实验室。2015年，他回国创办康码生物时，对于蛋白质不依赖细胞就能大规模合成这件事，也只有不足1%的把握。2016年6月22日晚，在张江药谷的实验室内，相关设备显示出信号与噪声比勉强大于3的结果，成为判定他理论路线可能走通的突破性起点。
再到2020年，康码生物已完成世界首条5吨级D2P（DNA to Protein）蛋白质工厂生产线；2023年，生产线的批次规模提升至160吨级；如今，利用这条无细胞蛋白质合成领域全球唯一实现百吨级以上量产的生产线，康码生物已开发下游产品超30款且大规模上市，打通了商业化闭环。
人造血红蛋白是“光刻机”所能布局的下游产品之一，且市场需求巨大。血浆是生物医药界迄今供需关系最紧张的一类药物，我国每年实际血浆需求量近2万吨，全球则超过6万吨。在康码生物的生产线上批量合成血红蛋白，不仅破除了血型限制，且再无病毒、微生物、动植物源干扰，安全性更高。
血浆是生物医药界迄今供需关系最紧张的一类药物
郭敏感慨，康码生物能在上海实现蛋白质制造技术的弯道超车，我国完整的工业制造体系以及数量巨大且训练有素的科技人才、工程师团队成为重要支撑。康码生物全球独一无二的底层制造技术与产线，没有作业可抄，“但中国完整且全面的产业链成为我们产业化中的绝对优势。我们共享方案与标准，联合长三角、珠三角等工厂合作开发，百吨级产线的国产化率几乎100%”。
本届工博会上呈现的本土高端制造的逆袭，在上海的经济数据中也有所体现。来自上海市经信委的数据，今年1至7月，上海市高端装备制造业产值规模实现4209.54亿元，同比增长9%。其中智能制造装备产值规模为757亿元，同比增长4%。机器人制造表现亮眼，实现产值规模170亿元稳拿证券，已连续6个月保持两位数增长。
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